Мускули

Мускулите съставят активната част на опорно-двигателната система. Като такива те притежават ос­новното свойство съкратимост, като променят дъл­жината си и създават сили, действащи чрез залавните им места върху костите на скелета или върху окол­ните тъкани. Освен съкратимост мускулите прите­жават и свойствата възбудимост и проводимост. Това означава, че мускулните клетки подобно на нер­вните могат да се възбуждат и да провеждат възбуж­дането по хода на клетъчната мембрана. Съкратимостта е тясно свързана с възбудимостта и прово­димостта. За да се съкрати, мускулната клетка тряб­ва преди това да се възбуди.

УСТРОЙСТВО НА МУСКУЛИТЕ. СКЕЛЕТНИ МУСКУЛИ

Устройство на мускулите. Мускулите са изградени главно от две тъкани – мускулна и съединителна. Мус­кулната тъкан е свързана с основната функция на мус­кулите – съкратимостта. Чрез съединителната тъкан създадените от съкращението сили се разпределят по лостовите системи на скелета. Заедно с нея в мускула навлизат кръвоносни съдове и нерви. Припомнете си характерните особености на трите вида мускулна тъ­кан – напречнонабраздена (скелетна), сърдечна и глад­ка. Гладката мускулна тъкан изгражда стените на вът­решните органи и съкращенията й са неволеви. При наблюдение с микроскоп клетките й изглеждат гладки за разлика от другите два типа, които са напречно-набраздени, т.е. имат редуващи се напречно разполо­жени тъмни и светли ивици.

Скелетните мускули са прикрепени към различните части на скелета и съкращението им се контролира волево. То е необходимо за изпълнението на различ­ните движения и придвижването на тялото в прост­ранството.

Сърдечният мускул участва в изграждането на ку­хините на сърцето и въпреки че е напречнонабразден, има редица свойства, които го отличават както от гладките, така и от скелетните мускули.

Клетките на скелетните мускули са многоядрени и практически са образувани от сливането на мно­жество отделни клетки. Те са сравнително дълги (до няколко сантиметра, най-често около 0,6 до 0,9 от дължината на целия мускул), а диаметърът им е най-често от 10 до 100 m. Известни са още като мускул­ни влакна.

Мускулната клетка съдържа множество нишки, миофибрили, преминаващи по цялата й дължина. Са­мите миофибрили са изградени от още по-тънки ниш­ки, наречени миофиламенти, които са изградени от белтъчни молекули и са няколко вида. Особено ха­рактерни са миозиновите и актиновите миофиламен­ти. Те не са безразборно отрупани, а следват строго определен ред на подреждане. Мускулните клетки са групирани в отделни мускулни снопчета, които от своя страна образуват целия мускул. Снопчетата са обвити от съединителна тъкан, която дава допълни­телни повлекла вътре в тях, обгръщащи всяко отдел­но мускулно влакно. Отвън целият мускул е обвит с лист от плътна съединителна тъкан.

Свързване на мускулите с костите. Сухожилия. Всеки мускул има начало и залавно място. И в двата си края тъканта на мускула се прикрепва към съответните кости най-често чрез сухожилия. Те са изградени от плътна съединителна тъкан и съдър­жат оскъдно количество кръвоносни съдове. Сухо­жилията са твърде здрави. Някои от тях могат да из­държат до 8000 кг.

Някои сухожилия са покрити с двуслойна обвивка от влакнеста съединителна тъкан, сухожилие влагалище. Двата допиращи се листа на тази обвивка са гладки н малкото пространство между тях е изпълнено с течност. Това значително улеснява движението на сухожилието, тъй като вътрешният му лист прилепва плътно върху него, а външният се свързва с околните тъкани.

Някои мускули не се прикрепват за кости, а за окол­ните меки тъкани. Такива са мимическите мускули на лицето. При тяхното съкращаване се променя вза­имното разположение на тъканите по лицето и се по­лучава съответната мимика.

Класификация на мускулите. В човешкото тяло има повече от 400 различни мускула. Те може да се класифицират по различни критерии – форма, мес­тоположение, функция, посока на влакната и т.н.

По форма мускулите са дълги, къси и широки. Дъл­гите и късите мускули са предимно вретеновидни и имат тяло и два края – глава в началото и опашка в залавното място. Някои мускули имат повече от една глава. Такива са двуглавият и триглавият мускул на мишницата, четириглавият мускул на бедрото.

Някои мускули имат повече от една опашка или имат няколко сухожилия. Общият сгъвач на пръстите на ръката (а също и на крака) например има до чети­ри сухожилия. Така при съкращаването само на един мускул действието му се разпростира върху няколко пръста едновременно. Някои мускули произлизат от различни участъци на тялото и впоследствие се сли­ват в един мускул, разделен от сухожилни ивици. В такива случаи се получава редуване на пасивни и ак­тивни елементи и на практика мускулът е разделен на няколко секции. Като пример може да се посочи пра­вият коремен мускул.

Широките мускули нямат добре изразени заострени краища и завършват с разпростряно широко сухожилие. Тези мускули са главно по туловището – някои от муску­лите на гърба и на коремната стена.

От функционална гледна точка мускулите се разделят на няколко вида в зависимост от движе­нието, което предизвикват. Така те могат да бъ­дат сгъвачи, разгъвачи, привеждачи, отвеждачи и т.н. Когато мускулите са свързани пряко с изпъл­нението на дадено движение, се наричат агонисти. Мускулите, участващи в противоположното движение, са антагонисти.

В зависимост от местоположението им муску­лите се групират в мускули на главата, мускули на туловището и мускули на крайниците. В таблицата по-долу са посочени някои от скелетните мускули за­едно с извършваните от тях движения.

МУСКУЛИ	ФУНКЦИИ
Мускули на раменния пояс и гърба: широк гръбен мускул (1) делтовиден мускул (2) голям гръден мускул (3)	Привеждане и притегляне назад на мишницата, завъртане навътре; Отвеждане и предно и задно сгъ­ване на мишницата; Привеждане с предно сгъване и вът­решно завъртане на мишницата
Мускули на мишницата: двуглав мишничен мускул (4) триглав мишничен мускул (5)	Сгъване на предмишницата; разгъване на предмишницата
Мускули около тазобедрената става: хълбочно-поясен мускул (6) голям седалищен мускул (7)	Сгъване в тазобедрената става; антагонист на хълбочно-поясния мускул, разгъване и външно завър­тане в тазобедрената става
Мускули на бедрото и подбедрицата: четириглав бедрен мускул (8) двуглав бедрен, полусухожи-лен и полуципест мускул (9) преден голямопищялен (10) триглав мускул (11)	Сгъване в тазобедрената и разгъ­ване в колянната става; разгъване в тазобедрената става и сгъване в коляното; сгъване на ходилото нагоре; сгъване на ходилото надолу

ЕНЕРГЕТИКА И МЕХАНИЗЪМ НА МУСКУЛНОТО СЪКРАЩЕНИЕ

Енергетика на мускулното съкращение. За всяко мускулно съкращение е необходимо изразходването на определено количество енергия. Тази енергия се набавя от обменните процеси в мускулната клетка. Около 20 % от обема на мускулната клетка може да бъде зает от митохондрии, които са главните органели, свързани с доставянето на енергия от окисли­телните процеси в клетката. Получаването на енер­гия при окислителните процеси изисква наличието на кислород и поради това тези процеси са аеробни. При липса на кислород мускулната клетка може да си доставя енергия и по анаеробен път, но тогава процесът е много по-малко ефективен.

Основните вещества, които се окисляват за доставяне на енергия в мускулната клетка, са глюкозата и мастните киселини. Мускулната клетка съдържа определени запа­си от глюкоза под формата на гликоген, образуващ малки зрънца в клетката. При анаеробните процеси глюкозата се разгражда непълно, като се образува млечна киселина, а не вода и въглероден диоксид.

Механизъм на мускулното съкращение. Съкраща­ването на мускула става чрез приплъзване на актиновите спрямо миозиновите нишки, в резултат на което се намалява общата дължина на мускулната клетка.

При отпуснат мускул актиновите и миозиновите нишки частично се покриват. При съкращаване на мускула актиновите нишки се приплъзват навътре между миозиновите нишки.

Енергията, необходима за приплъзването, се доставя от разграждането на аденозинтрифосфат (АТФ), получен

от обменните процеси в мускулната клетка. За регулация­та на този процес основно значение има концентрапията на калциевите йони в клетката.

При спокоен мускул концентрацията на калциевите йони в мускулната клетка е ниска, като калциевите йони са кон­центрирани в специални разширения (цистерни) на ендоплазмената мрежа. При възбуждането на мускулната клетка калциевите йони напускат цистерните и концентрацията им в цитоплазмага се увеличава. В резултат на това актиновнте и миозиновите нишки се свързват и приплъзват помежду си. Мускулът се съкращава. С връщането на калциевите йони в цистерните съкращението се преустановява.

При нормални условия съкращенията на скелет­ните мускули не са спонтанни, а започват винаги след съответно дразнене. Това е основната им разлика от гладките мускули и сърдечния мускул, където съкра­щението може да започне без външно дразнене и дори да се повтаря периодично с определена честота, как­то е при сърцето. Нормалният дразнител за съкра­щението на скелетните мускули е нервният импулс, достигнал от централната нервна система до мускула по съответния двигателен нерв. Мястото, където импулсът се предава от нервното влакно на мускул­ната клетка, е нервно-мускулният синапс.

Тъй като един и същ неврон инервира едновремен­но няколко мускулни клетки, при нормални условия тези клетки ще се съкращават едновременно и по един и същ начин. Това е така, защото при разклонението си в мускула съответното нервно влакно изпраща едни и същи импулси до всичките си крайни окончания. По този начин даден двигателен неврон и всички инерви-рани от него мускулни клетки образуват функционална общност, известна като двигателна единица. Броят на клетките в двигателната единица определя максималната сила, която тя може да развие, а общият брой на активните в даден момент двигателни едини­ци определя силата на съкращение на мускула.

Видове мускулни съкращения. При съкращение­то си мускулите развиват определена сила, която, ако остава постоянна, се нарича изотонично съкраще­ние. Такова е например съкращението на мускулите на мишницата при повдигане на някакъв предмет с ръка. В други случаи товарът може да се окаже по-голям и мускулното съкращение да не е дос­татъчно за повдигането му. В такъв случай мускулът се съкращава, без да променя дължината си, и не из­вършва механична работа. Такива съкращения се наричат изометрични. При тях мускулът достига мак­сималната си сила.

Мускулът може да се съкрати вследствие на един или на серия от нервни импулси. В първия случай се получава единично мускулно съкращение. Във вто­рия случай – ако импулсите са много близки по вре­ме, може да се наслагат последователните съкраще­ния и да се слеят в едно общо съкращение – тетанично мускулно съкращение. Тетаничните съкраще­ния развиват по-голяма сила и повечето мускулни съкращения в организма са от този вид.

Видове мускулни влакна. В зависимост от редица харак­теристики влакната, изграждащи скелетните мускули, може да се разделят най-общо на бързи и бавни. При човека пове­чето мускули съдържат влакна и от двата типа, като някои мускули са изградени предимно от бързи, а други предимно от бавни влакна. Бързите влакна се съкращават по-бързо, развиват сравнително голяма сила при съкращението си и се изморяват сравнително лесно. Бавните влакна са в със­тояние да поддържат дадено усилие сравнително дълго вре­ме. без да се появят признаци на умора. Бавните влакна са добре снабдени с кръвоносни съдове и съдържат сравнител­но повече миоглобин, което ги прави да изглеждат червени. Миоглобинът е сходно на хемоглобина в червените кръвни клетки белтъчно съединение. За разлика от хемоглобина той има по-голям афинитет към кислорода и го отдава при по-ниска негова концентрация. „Червени мускули” участват в извършването на бавни, но продължителни съкращения, как­то е при мускулите, поддържащи позата. Бързите влакна са по-слабо кръвоснабдени и съдържат по-малко миоглобин. Те изграждат „белите мускули”, които участват в извършване­то на бързи, но краткотрайни движения.

Мускулен тонус. При пасивнО2вижение на раз­личните части на тялото се среща известно съпро­тивление. Част от него се дължи на механичните свойства на мускулите и ставите, в които се извърш­ва движението. Дори при спокойно състояние обаче мускулите на тялото не са напълно отпуснати, а са леко съкратени. Това състояние се нарича мускулен тонус. Той се определя от активността на нервната система и от постоянно достигащите до мускулите импулси по съответните двигателни нерви. Тонусът на скелетните мускули има твърде важно значение, тъй като той позволява да се поддържа нормалното положение на тялото и съотношението на различни­те му части, а също дава възможност движенията да се извършват по-точно и по-бързо.

Етикети: Add new tag, анатомия, мускули, човешко тяло